JAV, remiami Energetikos ministerijos, mokslininkai kuria programinius įrankius, skirtus modeliuoti visus pagrindinius visatos procesus. Be to, tokie įrankiai yra iš dalies paruošti ir laukia naujų exaflop klasės superkompiuterių, tokių kaip Aurora ir Frontier, diegimo. Projekto pabaiga žada atskleisti visatos atsiradimo ir vystymosi paslaptis, taip pat leis numatyti ateitį.
„ExaSky“ projektui vadovauja Argonne nacionalinės laboratorijos mokslininkai. Manoma, kad tai viena svarbiausių Žemės ir kosmoso mokslo programų, kuri bus įgyvendinta paleidus eksaflop klasės superkompiuterius. Svarbus naujų platformų aspektas bus dėmesys skaičiavimui su grafikos procesoriais. Todėl ExaSky projekto kodas yra aktyviai pritaikytas darbui su Intel procesoriais, NVIDIA ir AMD.
Du labai skirtingi kodai yra pritaikyti veikti naujuose superkompiuteriuose (GPU): HACC (Hardware / Hybrid Accelerated Cosmology Code), pagrįstas Lagranžo lygtimis, ir Nyx (adaptyviojo tinklo metodas).
„Idėja yra ta, kad panašūs fiziniai abiejų kodų modeliai turėtų pateikti panašius rezultatus įvairiais masteliais, net jei abu kodai naudoja skirtingus skaičiavimo metodus. Panašių abiejų modelių rezultatų gavimas padės patvirtinti mūsų supratimą apie gamtoje vykstančius fizikinius procesus. Tada galime pridėti naujų funkcijų, pvz., žvaigždžių formavimosi, kad galėtume žaisti per modeliavimą, taip pat stebimų dangaus tyrimų duomenis, kad patikrintume rezultatus ir atgautume modeliavimą“, – aiškina kūrėjai.
Naujieji exaflop klasės superkompiuteriai leis integruoti sudėtingesnę fiziką, atsižvelgiant į daugybę įvesties duomenų, tokių kaip masiniai neutrinai, žvaigždžių ir galaktikų formavimosi modeliai, taip pat keli astrofizinio grįžtamojo ryšio šaltiniai, pvz., aktyvūs galaktikos branduoliai, galaktikos vėjai ir sprogimų supernovos Šie įvykiai bus įtraukti į abu kodus ir veiks didesniuose tinkluose su didesne raiška.
Modeliavimas o nuolatinis prognozių derinimas su tikrais dangaus stebėjimais padės atskleisti daugybę visatos paslapčių, įskaitant, kaip tikisi mokslininkai, tamsiosios materijos ir energijos paslaptį. Iki šiol „ExaSky“ komanda į savo kodus įtraukė dujų fizikos modelius ir tinklo modelius, taip pat pridėjo pažangias programinės įrangos technologijas, skirtas modeliavimo duomenims analizuoti. Kitas žingsnis bus fizikos ir programinės įrangos testavimas naujos kartos techninėje įrangoje, kai sistemos pradeda veikti.
Taip pat skaitykite: